“Статья со старого форума. Был задан вопрос: Как надо переделать схемы драйвера, чтобы подключит двигатель с 4-мя выводами?”


Пример шагового биполярного двигателя (4 ввода)

Трудоголик:
Давайте обсудим мою очередную ночную схему.
К сожалению, мне не чем ее проверить, но кажется, она вполне работоспособна и
именно для программы Романа.
Смысл заключается в использовании типового драйвера для биполярных двигателей,
микросхемы L298 и еще пары элементов “ИЛИ” разрешающих работу правого или левого
“мостов” при наличии сигнала на одном из его входов.(читайте до конца, потом их заменю на диоды)
Обращаю внимание, что к выходам регистров входы драйвера и элементов ИЛИ должны подключатся именно
как нарисовано на схеме. Регистры ТМ7 или ТМ5 желательно оставить как есть.
Я еще не думал как будет вести себя схема в полушаговом режиме, но по крайней
мере – не сгорит.


проект схемы на L298

Master-VRI:
в полу шаговом режиме схема работает, проверил!!!

Трудоголик:
НУ и самое смешное в этой истории:
Элементы ИЛИ, нарисованные на схеме
легко заменяются двумя маломощными диодами типа КД503 и резистором.


Замена элемента ИЛИ


Полная схема контроллера к программе Ветрова Романа VRI-CNC.

Рекомендую на выходе драйвера установить защитные диоды, по схеме приведенной ниже.
Диоды лучше брать “быстрые”, с максимальным током не менее 2-х А.


защитные диоды

life:
В теме несколько раз упоминалась микросхема L293. Вот схема на ней.


на L293

Схема собрана и проверена. Только микросхема должна быть с буквой D или аналог указанный на схеме.
В них стоят защитные диоды.

Вот рисунок платы.


часть платы на 293

Ноги 4,5,12,13 помимо массы выполняют функцию теплоотвода.
При работе на предельных режимах необходимо припаять теплоотвод (радиатор).

Характеристики микросхемы L293D:
напряжение питания двигателей – 4,5…36V
напряжение питания микросхемы – 5V
допустимый ток нагрузки – 600mA (на каждый канал) (по разным источникам до 2А)
пиковый (максимальный) ток на выходе – 1,2А (на каждый канал)
логический “0” входного напряжения – до 1,5V
логическая “1” входного напряжения – 2,3…7V
скорость переключения до 5 kHz
защита от перегрева
life:
Есть мысль.
Микросхема L293D содержит два драйвера, выводы 1 и 9 служат для включения их с помощью логических уровней.
Если управлять ими с помощью ШИМ ?

Простейший ШИМ можно собрать на двух транзисторах, или логике (благо схем в нете полно).
Плюсы: возможность управлять током в широких пределах, более точно подбирать режим работы двигателей,
включать более высокое напряжение (для работы ШД на более высоких скоростях),
Минусы: применение однотипных двигателей (управление сразу всеми каналами)

Вариант второй – ШИМ на каждый канал. Плюсы: Применение разных двигателей, под каждый настройка своя.
Минусы: куча лишней рассыпухи на плате.

Вариант третий – ШИМ на PICе. Плюсы: Красиво, ничего лишнего, настройка кнопками с дискретностью например 10%,
в принципе простая программа. Нечто похожее писал когда то (регулировка яркости светодиодов).


293 + ШИМ на PIC

Егор:
Трудоголик я вашу схему для биполярного двигателя собрал .

Master-VRI:
наконец то сделал и запустил контроллер на ТМ5 + L298. для биполярников. умчался. не мог наладить. есть добрые люди помогли.


контроллер на ТМ7+L298

Решил не тратить время на доработку платы, т.к. это может никому не понадобится
печатная плата в формате DWG AutoCAD
там еще в архиве файл лежит с замечаниями к плате. кому надо дорабатывайте. за советами обращайтесь.
С учетом доработок плата работоспособна!!!

Трудоголик:
Если вы делаете контроллер под Романову (vri-cnc) программу, то вполне можете использовать любые диодные мосты
с напряжением не менее 50 вольт и током не менее 1 А.
Очень удобно подходят импортные, от блоков питания, у которых выводы расположены с торца.
На один канал надо 2 таких моста. Выводы ~ подсоединяются к обмоткам, вывод +
на + источника питания, вывод – на корпус. Посмотрите схему диодного моста, ведь она в точности такая же
как и четверка защитных диодов для одной обмотки. ТО что быстродействие у них не очень высокое,
в данной схеме не имеет большого значения.
Роман использовал мосты, у которых все выводы расположены с плоской стороны.


диодный мост

Диоды, подключенные к выводам 6 и 11 микросхемы L298 можете ставить любые маломощные низкочастотные,
схема абсолютно некритична к их выбору.

Что касается выбора L298, то рекомендую микросхему в корпусе Multiwatt 15, это L298N.


корпус – Multiwatt 15 L298N.

Именно она стоит на плате Романа.
Микросхема устанавливается на плату вертикально, на нее можно закрепить радиатор.
Микросхема L298HN имеет такой же корпус, но сделана для крепления к горизонтальному радиатору,
плата Романа и моя разрабатываемая версия под него не приспособлены, поэтому лучше от него отказаться.
Корпус L298P рассчитан для плоского монтажа на плату, и очень неудобен для начинающих.
Панелек под L298 не существует, но для ТМ7 можно поставить 16 контактные, а если собираетесь ставить ТМ5,
то 14 контактные панельки.

Доработка драйвера на L298(схема схему см.выше).


корпус – Multiwatt 15 L298N.

Суть доработки сводится к введению импульсной стабилизации тока обмоток.
В контроллерах Степ/дир эту функцию выполняет L297, но если вам ее не удалось
достать или не хотите переделывать уже сделанный драйвер на ТМ7+L298 можете
использовать эту доработку.
Микросхема LM393 представляет сдвоенный компаратор с маломощным выходом.
Каждый из компараторов этой микросхемы контролирует ток в обмотках одного полумоста,
причем независимо от того, работает ли L298 c биполярным или с униполярным двигателем.
Выоды компаратора соединены с входами “ENABLE” драйвера и при отсутствии тока в
обмотках на этих выходах присутствует уровень “лог1”, разрешая работу ключей драйвера.
На неинвертирующие входы компараторов подается напряжение с делителя, через
построечный резистор “Ток”.
На инвертирующие входы подаются напряжения, пропорциональные току обмоток полумостов.
Если напряжение на инвертирующем входе достигло напряжения, поступающего с резистора
“Ток” компаратор срабатывает и на соответствующем входе “ENABLE” уровень меняется на
“Лог 0”, запрещая прохождение тока через обмотку этого полумоста.
По мере снижения тока в обмотке, напряжение на токоизмерительном резисторе падает,
компаратор меняет свое сотояние и снова разрешает прохождение тока через обмотку.
Должен заметить, что управление ключами осуществляется как и было рекомендовано ранее
по входам “IN 1” “IN 2” “IN 3” “IN 4”, то есть по физическим входам 5,7,10,12.
Доработка только управляет включением и выключением ключей в зависимости от тока
обмоток, но обязательно при наличии сигнала на управляющих входах.
Перед доработкой удалите диоды и резисторы, подключенные к выводам 6 и 11, а также подключите между выводами 1 и корпусом, а так же между выводом 15 и корпусом резисторы по 0,5 Ом, мощностью не менее 1 Ватта.

Регулировка. Перед включением обязательно подключите двигатель к выходам L298.
Отключите входы 5, 7, 10 и 12 от микросхемы ТМ7. Соедините с корпусом три из этих
входов, а оставшийся, например, 12, через резистор 1 кОм подключите к проводу +5
Вольт.
Подстроечный резистор установите в крайнее нижнее положение.
Подайте напряжения питания, сначала повышенное напряжение на питание двигателей, затем
+5 вольт. Подключая осциллограф к выводу 15 и вращая регулятор “ток”, контролируйте
амплитуду импульсов на выводе 15. Она не должна превышать 1 Вольта, в этом случае ток
через обмотку будет равен 2 А. Измерения проводите быстро, не допуская нагрева L298,
Проделайте те же процедуры, соединив с корпусом вывод 12 и с плюсом – вывод 5 или 7,
а напряжение контролируйте на выводе 1 микросхемы L298.
Установив необходимый уровень тока,
выключите схему и восстановите соединения выводов
5,7,10 и 12 с микросхемой ТМ7.
Теперь можно включать контроллер как обычно. Если имеется возможность попробуйте
подобрать под ваши двигатели напряжение питания, обязательно контролируя нагрев
микросхемы L298.
Помните, ток в обмотках нельзя контролировать обычным амперметром, о токе можно судить
только по напряжению, измеренному осциллографом на резисторах, подключенных к выводам
1 и 15 микросхемы L298. При величине этих резисторов 0,5 Ома напряжение 1 вольт на
этих резисторах соответствует ток в обмотке 2 А.
О величине тока в исправной схеме можно судить по напряжению на выводе движка
подстроечного резистора. Напряжению 0,5 Вольт соответствует ток обмотки 1 А,
напряжению 1 Вольт соответствует ток обмотки 2 А. При указанных на схеме деталях
максимальный ток обмотки может составить 2,35 А, минимальный – 0,12 А.

Предупреждение – схема (L293+L298)не проверялась на макете из-за отсутствия L298, но в ее работоспособности я не сомневаюсь.

готовый собранный драйвер можно купить здесь: DUXE.RU